《数字通信原理》第11章+信道复用与多址技术

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1、《数字通信原理》(11)冯穗力等编著电子工业出版社2012年8月2010Copyright1SCUTDT&PLabs第11章信道复用与多址技术本章的基本内容：频分复用与频分多址；时分复用与时分多址；码分复用与码分多址；统计复用与随机多址；综合复用技术。2010Copyright2SCUTDT&PLabs11.1引言2010Copyright3SCUTDT&PLabs引言在通信系统中，通常有多个用户需要同时传输信息，需要解决信道资源的分配问题。信道复用技术：根据可用的信道资源，将信道划分给不同的用户同时使用的方法。多址技术：对信道资源和用户分别进行某种编号，使特定的信道资源与

2、使用该资源的用户建立对应关系的方法。多址接入：多个用户根据所分配得到的资源接入系统的过程。信道的复用和多址技术的实施需要考虑用户通信过程的实时性。第11章信道复用与多址技术2010Copyright4SCUTDT&PLabs引言(续)信道资源的理想划分：各子信道间具有正交性。设系统中有K个用户同时工作。记第k个用户的发送信号的时间第k个用户发送的信号信道(信号)间正交的条件：第11章信道复用与多址技术2010Copyright5SCUTDT&PLabs引言(续)信道资源划分的主要方法：频分复用时分复用码分复用空分复用统计复用不同的资源划分方法，有相应的多址技术。不同的信道划

3、分方法，对资源的利用效率可能会有所不同，但总的可用资源(除空分复用外)一般只会减少，不会增加。系统的总可用资源由香农定理决定。第11章信道复用与多址技术2010Copyright6SCUTDT&PLabs11.2频分复用与频分多址2010Copyright7SCUTDT&PLabs频分复用与多址技术传统的频分复用方法：将可用的频谱资源在频率域上划分出若干段互不重叠的频带，每一段频带构成一子信道。保护带：为保证在不同的子信道间不会产生相互间的干扰，在相邻频带之间设置一定宽度的隔离带称之。频分复用方法及隔离带示意图第11章信道复用与多址技术隔离带2010Copyright8SC

4、UTDT&PLabs频分复用与多址技术(续)频分复用系统中第k个用户发送的信号该信号的接收机中一般设有滤波器，使满足由此可得从而有由此保证不同信道间的信号的正交性。第11章信道复用与多址技术2010Copyright9SCUTDT&PLabs频分复用与多址技术(续)频分多址系统频分复用系统可同时容纳的信道数传统的频分复用系统因子信道间需要隔离带，频谱效率较低，且需要大量不同参数的滤波器。第11章信道复用与多址技术2010Copyright10SCUTDT&PLabs11.3时分复用与时分多址2010Copyright11SCUTDT&PLabs时分复用与多址技术时分复用方法

5、：把传输时间划分成按周期出现的数据帧，帧内再进一步划分出时隙，每个子信道就是以帧周期间歇提供给用户的时隙。合理地选择帧周期和时隙的大小，可使每个用户感觉就像在连续地使用一个属于自己的信道。时分复用方法示意图第11章信道复用与多址技术2010Copyright12SCUTDT&PLabs时分复用与多址技术(续)时分复用系统的复接与分接过程示意图低速数据流高速数据流分接复接第11章信道复用与多址技术2010Copyright13SCUTDT&PLabs时分复用与多址技术(续)时分复用系统：国际上常用的PCM群路等级第11章信道复用与多址技术制式群路等级欧洲、中国北美、日

6、本传输速率：Mbps话路数传输速率：Mbps话路数基群2.048301.54424二次群8.4481206.31296三次群34.36848032.064480四次群139.264192097.7281440五次群564.9927680397.22057602010Copyright14SCUTDT&PLabs时分复用与多址技术(续)时分多址的话音通信系统原理图多用户数据沿时间轴分布第11章信道复用与多址技术2010Copyright15SCUTDT&PLabs时分复用与时分多址(续)时分复用系统的子信道数记信道总的传输速率为；每个用户的传输速率为则子信道数时分复用系统的特

7、点：易于用集成电路实现；需要准确的定时。时间保护间隔：时分复用的方法用于无线多址系统时，因为用户间有定位误差，且信号到达接入点可能有不同的时延，因此通常需要有时间保护间隔。第11章信道复用与多址技术2010Copyright16SCUTDT&PLabs11.4码分复用与码分多址2010Copyright17SCUTDT&PLabs码分复用与码分多址记M维的码字集，其中正交编码集：称为正交编码集，如果其满足如下的条件特别地，若称为归一化正交码。第11章信道复用与多址技术2010Copyright18SCUTDT&PL